Особенности мартеновской плавки и разновидности мартеновского процесса. Классификация мартеновских печей.

1. Окислительный характер газовой фазы в результате сжигания углеводородов в газовой фазе мартеновской печи всегда присутствуют СО₂, О₂, пары Н₂О.За плавку ванна поглощает от 1 до 3% кислорода от массы плавки. Это происходит засчёт того, что парциальное давление кислорода в атмосфере печи составляет 10^-2 атм, а равновесное давление с металлической ванной составляет 10^-9 атм, что и предопределяет переход О₂ из газовой фазы, через шлак в расплав. Кислород расходуется на окисление примесей, сод-ихся в шихте и частично на окисление Fe.

2. Тепло к ванне поступает сверху, а отводится снизу через падину, поэтому t-ра шлака выше t-ры металла.

Толщина шлака в мартенах составляет 5-50 см, а глубина металла 50-150 см. Выравнивание t-ры по глубине ванны происходит засчёт её кипения, вызванного пузырьками СО. Некоторый перепад t-ры по глубине ванны сохраняется, особенно между металлом и шлаком. В начале плавки этот перепад составляет 70-100 С˚, в конце 20-50 С˚. По длине ванны также есть перепад t-р, поскольку под факелом t-ра расплава выше, чем у отводящих головок.

3. Участие пода печи в протекающих процессах. Взаимодействие металла с подом оказывает существенное влияние на ход плавки, поскольку процесс плавки длится несколько часов. Во-первых, под облегчает зарождение пузырьков СО, вызывающих кипение расплава в основной и кислой печи, а во-вторых в кислой печи под дополнительно регулирует содержание Si в расплаве.

4. Жидкий металл всё время находится под слоем шлака, поэтому практически все вводимые в печь добавки попадают сначала на шлак, или проходят в металл через шлак. Поэтому в отдельные периоды плавки изменяют вязкость шлака и делают его проницаемым для О₂ или препятствующим прохождению Н₂ и N₂ из атмосферы печи в расплав.

Разновидности мартеновского процесса и классификация мартеновских печей

1) По типу применяемых шихтовых материалов различают:

ü Скрап-процесс (основным компонентом шихты явл-ся металлический лом, а для повышения концентрации С используют 25-40% твёрдого чугуна. Такие печи работают в крупных промышленных центрах, где нет дом. печей, но есть большие запасы металлолома).

ü Скрап-рудный-процесс (основным компонентом шихты 55-75% явл-ся жидкий чугун, остальные компоненты – металлолом и железная руда).

ü Рудный процесс (шихта на 100% состоит из жидкого чугуна, а в твёрдом виде подают только железную руду).

2) В зависимости от состава шлака и материала пода, мартеновские печи бывают: основными и кислыми.

3) По конструктивному признаку:

Ø Однованные

Ø Двухванные

Ø Стационарные

Ø Качающиеся

4) По вместимости:

Ø Малой (до 125т)

Ø Средней (от 125 до 300т) и большой( более 300т)